业界首款用于电动汽车牵引逆变器的车规级三相全桥SiC功率模块—借助HybridPACK™ Drive CoolSiC™ 轻松实现功率升级
英飞凌科技近日推出一款采用CoolSiC™ MOSFET技术的全新车规功率模块— HybridPACK™ Drive CoolSiC™,该产品在今年的PCIM欧洲线上展会首次亮相。这是一款具有1200 V阻断电压、且适用于电动汽车牵引逆变器的全桥模块。该功率模块采用车规级CoolSiC沟槽栅MOSFET技术,适用于高功率密度和高性能的应用场景。它将提高逆变器的效率,实现更高的续航里程并降低电池成本,特别适用于800 V电池系统及更高电池容量的电动汽车。
英飞凌创新与新兴技术负责人Mark Münzer指出:“电动汽车市场已经非常活跃,这为创意和创新奠定了基础。随着碳化硅器件价格的大幅下降,碳化硅解决方案的商业化进程将进一步加快。这将促使更多注重成本效益的平台采用碳化硅技术,提高电动汽车的续航里程。”
英飞凌于2017年首次推出HybridPACK Drive,采用了硅基EDT2技术。该技术经过专门的优化,可在实际驾驶工况中提供最佳效率。它在750 V和1200 V电压等级内提供100 kW至180 kW的可扩展功率范围。该产品是英飞凌在市场上领先的功率模块,已在20多个电动汽车平台的出货超过100万套。全新的CoolSiC产品则基于英飞凌的碳化硅沟槽栅MOSFET技术。与平面结构技术相比,沟槽栅结构可实现更高的单元密度,从而产生最佳的品质因素。因此,沟槽栅MOSFET可以在较低的栅极氧化物场强下工作,从而提高可靠性。
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该功率模块提供了在相同尺寸下从硅到碳化硅的简便升级途径。这使逆变器设计能够在1200 V等级下实现高达250 kW的功率,同时实现更高续航里程、更小电池尺寸以及更优化的系统尺寸和成本。为了在不同功率等级下提供最佳的性价比,该产品提供两种具有不同芯片数量的版本:1200 V等级下的400 A或200 A(直流)版本。
CoolSiC**汽车MOSFET技术**
第一代CoolSiC车规MOSFET技术已针对牵引逆变器进行了优化,重点是实现最低传导损耗,尤其是在部分负载条件下。结合碳化硅MOSFET的低开关损耗,与硅IGBT相比,这可以提高逆变器的系统效率。
除了优化性能之外,英飞凌还非常重视可靠性。经过测试,汽车CoolSiC™ MOSFET可实现短路鲁棒性以及高水平的宇宙射线和栅极氧化物鲁棒性,这是设计高效可靠的汽车牵引逆变器和其他高压应用的关键。英飞凌HybridPACK Drive CoolSiC功率模块完全符合汽车功率模块AQG324标准。
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英飞凌持续加码SiC前道产能
在碳化硅的前道生产方面,英飞凌也在持续积极投入。2020年11月,英飞凌与GT Advanced Technologies签订了碳化硅供应合同,初始期限为五年。
近日,英飞凌与日本晶圆制造商Showa Denko K.K.签订了一项供应包括外延在内的碳化硅材料(SiC)的合同。由此,英飞凌将获得更多的基材,以满足日益增长的碳化硅产品需求。碳化硅产品的主要应用领域包括电动汽车、光伏及工业电源等。英飞凌和Showa Denko K.K.的合同期限为两年,并有续约选择权。 |